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Vissouvanadin Soubaretty, Bertrand. Matériaux de câble à isolation synthétique pour des applications au transport d'énergie HVDC

Vissouvanadin Soubaretty, Bertrand (2011). Matériaux de câble à isolation synthétique pour des applications au transport d'énergie HVDC.

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Résumé en francais

Ce travail concerne le développement des câbles haute tension à courant continu (HVDC) à base de polyéthylène réticulé chimiquement (XLPE). Le développement de ce type de câble est confronté au problème d'accumulation de charges d'espace, lié à la nature des électrodes semi-conductrices et de l'isolant. Dans le cadre de cette thèse, la méthode électroacoustique pulsée (PEA) est utilisée pour étudier l'accumulation de charges d'espace dans les matériaux sur plaques modèles et sur câbles. Le rôle joué par les sous-produits de réticulation sur la formation d'hétérocharges est clairement mis en évidence par l'étude du conditionnement du XLPE. Un modèle basé sur une polarisation hétérogène est proposé pour expliquer la formation d'hétérocharges. Les résultats obtenus sur différentes formulations d'isolants montrent une implication certaine des additifs dans la formation de charges d'espace. L'étude réalisée sur les couches semi-conductrices a permis, par ailleurs, d'identifier l'impact des différents constituants (noir de carbone, matrice etc..) sur la formation de charges. Pour l'étude des câbles maquettes, une méthode de déconvolution des profils PEA tenant compte de la géométrie cylindrique, de l'atténuation et de la dispersion d'onde acoustique est d'abord mise au point. Les mesures sur des câbles maquettes non traités ont permis de mettre en évidence un déplacement du point de champ maximum depuis l'âme du câble vers le semi-conducteur extérieur du câble due à une accumulation massive d'hétérocharges au niveau de l'électrode externe. L'influence du gradient thermique sur l'accumulation de charges est également abordée dans ce travail.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Teyssedre, Gilbert
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :HVDC - Polyéthylène réticulé - Isolation synthétique - Semi-conducteur - Méthode électroacoustique - Charge d'espace - Formulation - Déconvolution
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :28 Nov 2011 10:59